VL 19 Phytohormone II Cytokinin und Auxin Flashcards
aktivstes Auxin
das aktivste Auxin
ist Indol-3-Essigsäure (IAA).
Faktoren, die den Gehalt an freiem Auxin in pflanzlichen Zellen beeinflussen:
Kontrolle der IAA -Menge
Kontrolle der IAA-Menge:
1. Biosynthese des Hormons,
2. Bildung der Konjugate (mit Glucanen, myo-Inositol, Amiden)
3. Auxintransport und Auxin-Transport-Inhibitoren
4. Kompartimentierung im Chloroplasten
5. Abbau des Auxins
Ort der Biosynthese des IAA:
im apikalen Sprossmeristem, in jungen Blättern, Embryos, Blüten, Früchten
und Pollen. Also, in allen aktiv wachsenden Geweben oder Reproduktionsgeweben
Auxinbiosynthese
Indol-3-Essigsäure wird
hauptsächlich aus Tryptophan
synthetisiert
-> auf verschiedenen pflanzen- und organspezifischen Wegen
Auxin Biosynthese II
Zwei Haupt-Pools an Auxin in der Zelle:
Das Cytoplasma und der Chloroplast
In den Knospen und der Sprossspitze gebildetes IAA
Polarer Transport durch Parenchymzellen.
In reifen Zellen gebildetes IAA: Nichtpolarer Transport zu anderen Teilen der
Pflanze über das Phloem
Beweis für den Transport einer Chemikalie
1.Abgeschnittene Spitze auf einem Agarblock
2. Auxin diffundiert in den Agarblock
3. Agarblock mit Auxin stimuliert Wachstum
Seitlich applizierte Agarblocks verursachen
eine Krümmung, ohne Lichteinfluss
Kontrollblock: ohne Auxin-keine Wirkung
Zusammenfassung der Beobachtungen
von früher Experimenten
Lichtwahrnehmung (Phototropismus ) in der Koleoptilspitze.
Wachstum fördernde Substanz wird in der Spitze synthetisiert
und in die Streckungszone transportiert.
Wachstumsfördernde Substanz (Auxin) wird basipetal transportiert,
und diffundiert durch Gelantineblock, aber nicht durch wasserundurchlässige Membran.
Wachstumsstimulus muß chemischer Natur sein.
Krümmung auch ohne Lichtstimulus möglich
Wachstumsfördernde Substanz sorgt für Wachstum/Krümmung zum Licht.
Das Wachstum erfolgt proportional zur Menge der Substanz
Nicht-polarer und polarer Auxintransport
Basipetaler und akropetaler Verlauf des polaren Transport
Nichtpolarer Transport:
Phloem
Polarer Transport:
Von Zelle zu Zelle
Das Chemiosmotische Modell des polaren Auxintransports
Einstrom:
passiv als undissoziierte Form oder in der anionischen Form über eine Permease (AUX) im
aktiven, sekundären Cotransport mit Protonen.
ATPasen säuern Zellwand kontinuierlich an.
Ausstrom:
über Auxin-Anionen-Carrier (PIN) am basalen Pol der Zelle
Transportproteine für den basipetalen Auxintransports
Links: Richtung des Auxintransports durch PIN1,
PIN2, PIN3 und PIN4
Rechts Gegenläufiger Auxintransport in der
Epidermis und Cortex: Siehe PIN2
Funktionen des Auxins
Ausbildung von Adventivwurzeln,
Hemmung der Seitenknospen, Förderung des Spitzenwachstums
Funktionen des Auxins II
Gravitropismus (Wachstumsbewegung von Pflanzen, welche durch den Erdmittelpunkt beeinflusst wird. Für diese Wachstumskrümmung verantwortlich ist die Erdbeschleunigung.), im Gegensatz zum Phototropismus
Auxin reichert sich immer an der
unteren Seite des Pflanzenorgans an
Im Spross: hohe Auxin Konzentration in der
unteren Seite stimuliert Sprosswachstum →
negativer Geotropismus (nach oben)
In der Wurzel: hohe Konzentration
des Auxins hemmt Wachstum →
Krümmung abwärts = positiver Geotropismus (nach unten)
Identifizierung des Cytokininrezeptors
es ist eine Histidinkinase, das Membrenrezeptormoleküle sind AHK 2, AHK 3 und AHK4
Phänotyp von Mutanten mit verringerter Cytokininsignalwirkung
Knock-out-Mutation der Cytokininrezeptoren
Phänotyp von transgenen Pflanzen mit erhöhter Cytokininwirkung
verzögerte Seneszenz,
mehr Seitentriebe
höhere Dürretoleranz
